Contenuto
- Storia dell'elettromagnete
- Come funzionano gli elettromagneti
- Vantaggi dell'elettromagnete
- Usi elettromagnetici
Un elettromagnete è un magnete il cui campo magnetico viene creato quando scorre l'elettricità. Questo tipo di magnete è diverso dal comune magnete da frigorifero usato per decorare e appendere le cose. Un magnete da frigorifero è un tipo di magnete permanente. I magneti permanenti sono realizzati in materiale magnetico che emette continuamente un campo magnetico. Gli elettromagneti sono costruiti e producono un campo magnetico solo quando necessario. La loro potenza e versatilità li rendono adatti per una vasta gamma di usi.
Storia dell'elettromagnete
Uno scienziato danese di nome Hans Oersted scoprì per la prima volta l'elettromagnetismo nel 1819. La scoperta avvenne quando Oersted notò che l'ago di una bussola magnetica si muoveva se si trovava vicino a un filo dritto che trasportava elettricità. Prima della sua scoperta, l'elettricità e il magnetismo erano considerati fenomeni completamente separati. Un fisico inglese di nome William Sturgeon usò queste informazioni per produrre il primo elettromagnete utilizzabile nel 1825. Il suo magnete da sette once fu in grado di sostenere un pezzo di ferro del peso di nove libbre. Il primo pioniere successivo fu lo scienziato americano Joseph Henry, che migliorò il design degli Storioni e creò un magnete da 21 libbre in grado di sostenere un peso di 750 libbre.
Come funzionano gli elettromagneti
Un elettromagnete viene creato avvolgendo un filo conduttore attorno a un nucleo fatto di materiali come ferro, nichel o cobalto. Questi materiali vengono utilizzati perché sono facili da magnetizzare. L'elettricità che scorre produce un campo magnetico che circonda il filo che trasporta la corrente elettrica. Finché l'elettricità continua a fluire, il campo magnetico continuerà a circondare il filo a spirale. Numerosi fattori possono influenzare la forza del campo magnetico. Il nucleo magnetico concentra il campo creato dal filo a spirale, rendendo più potente l'elettromagnete.Usando il materiale del nucleo adeguato, aumentando gli anelli di filo avvolto attorno al nucleo e aumentando la corrente elettrica che viaggia attraverso i fili sono tutti modi per rafforzare il campo elettromagnetico.
Vantaggi dell'elettromagnete
La versatilità degli elettromagneti è un vantaggio rispetto ai magneti permanenti. I fattori che contribuiscono alla versatilità degli elettromagneti comprendono la forza regolabile, un maggiore controllo sul campo magnetico e la durata. Un vantaggio degli elettromagneti è che possono produrre campi magnetici molto più potenti dei magneti permanenti. La potenza di un singolo elettromagnete può essere regolata semplicemente cambiando la quantità di corrente che riceve, mentre la forza di un magnete permanente è legata alla sua composizione materiale. Il campo magnetico a intensità regolabile può anche essere disattivato, a differenza di un magnete permanente che produce sempre un campo magnetico. Infine, la forza dei magneti permanenti si riduce naturalmente nel tempo. Questo processo è accelerato dall'esposizione a temperature estreme o condizioni di umidità che causano corrosione.
Usi elettromagnetici
Gli elettromagneti hanno una vasta gamma di usi. Molti apparecchi nel mondo moderno richiedono elettromagneti. Esempi includono dispositivi di comunicazione come telefoni cellulari che si basano sull'interazione del segnale del telefono e di un impulso magnetico prodotto da un elettromagnete all'interno del telefono. Un altro esempio è una macchina per imaging a risonanza magnetica. Le macchine per la risonanza magnetica utilizzano un elettromagnete per produrre onde magnetiche che possono penetrare nel corpo per produrre un'immagine dei tessuti molli.